생태학적 궤도

Ecological Orbits
생태학적 궤도
Ecological Orbits cover.jpg
작가.레프 R. 긴츠부르크마크 콜리반
커버 아티스트에이미 던햄
언어영어
주제개체군 생태학
출판인옥스퍼드 대학교 출판부
발행일자
2003
페이지184
ISBN978-0-195-16816-7
OCLC5105047476
577
LC ClassQH352.G55
웹 사이트옥스퍼드 장학금 온라인

생태학적 궤도: How Planets Moves and Populations Growsburg은 생태학자 Lev R. Ginzburg와 과학 철학자 Mark Colyvan이 개체군 역학의 관성 모델을 주장한 개체군 생태에 관한 책이다.

요약

이 책은 8개의 장으로 나뉘어져 있으며, 각각 긴츠부르크와 콜리반의 인구 [1]역학의 관성 모델에 대한 주장을 전개하고 있다.그것은 행성 궤도와 인구 증가에 대한 설명으로 시작되며, 두 가지 사이의 유추는 이론 [2]생태학에 도움이 될 수 있다고 주장한다.제2장은 클라이버의 법칙과 케플러[2][3]행성운동법칙과 같은 생태학적 동질성을 비교함으로써 생태가 물리학의 법칙과 유사한 자연의 법칙을 가질 수 있는지에 대한 논쟁을 벌이고 있다.긴츠부르크와 콜리반은 생태적 동질성이 항상 예외적이거나 예측 가능하고 반증이 가능하거나 우연한 규칙과 구별되는 것은 아니라는 사실 때문에 자연법칙으로 무시할 수 없다고 주장한다. 이러한 우려는 [1][3]물리법칙도 배제될 것이기 때문이다.예를 들어,[2] 그들은 물리법칙이 항상 예외적인 것은 아니라고 주장한다. 왜냐하면 많은 법률들이 이상적인 조건에서만 유효하고 법의 완전한 거부를 막기 위해 보충적인 조정이 항상 이루어질 수 있기 때문이다.

제3장에서 긴츠부르크와 콜리반은 인구역학에 대한 그들의 관점이 기하급수적인 성장 또는 [4]감소를 가정하는 기존 계정과 어떻게 다른지 개략적으로 설명한다.전통적인 설명은 출생률과 사망률을 관리하는 규칙에 기초하고 있는 반면, 긴츠부르크와 콜리반의 모델은 생존과 번식 능력의 기초가 되는 개인의 에너지 소비를 고려하는 것으로 시작하여 인구의 출생률과 [5]사망률을 결정한다.이는 기하급수적인 모집단의 [2][6]증감을 예측하는 1차 방정식이 아니라 2차 미분 방정식이라는 전통적인 [5]설명과는 다른 수학적 형태를 가진 이론으로 이어진다.이 이론에 따르면, 인구 감소는 가속화된 죽음을 나타내야 하며, 인구 역학은 일반적으로 성장률과 가속도를 모두 알고 있을 때에만 예측될 수 있어야 하며, 이는 물체의 속도와 가속도가 후속 [2][4]운동을 예측하는 것을 요구하는 고전 역학과 유사하다.긴츠부르크와 콜리반은 포물선 개체수의 감소를 그들의 [2][4]이론의 증거로 보여준 래리 슬로보드킨의 부족에 대한 실험 결과를 제시한다.

4장은 긴츠부르크와 콜리반이 모성효과 가설이라고 부르는 것을 상세하게 설명하고 있으며, 이는 그들의 인구역학 [3][6]이론의 관성적인 측면에 대한 메커니즘을 제공한다.이 가설에 따르면, 건강한 엄마들은 덜 건강한 엄마보다 더 건강한 자손을 낳고 더 나은 양육을 제공하므로, 그 자손들이 더 잘 살아남고 번식할 수 있게 만든다.그 결과 모집단의 성장률은 현재의 상황뿐만 아니라 부모 세대의 [1][5]상황에도 좌우된다.이것은 일반적으로 인구가 시차를 두고 상황 변화에 대응해야 한다는 것을 의미한다; 이전 세대의 건강은 당분간 악화되는 [1][2][4]상황의 영향을 상쇄하는 데 도움을 줄 수 있다.긴츠부르크와 콜리반은 모성효과가 인구주기를 설명할 수 있는 인구증가의 2차적 변화를 어떻게 발생시키는지 설명한다.모집단 주기는 일반적으로 포식자-사료 모델에 의해 설명되지만, 긴츠부르크와 콜리반은 5장에서 그러한 모델이 과잉 적합하며 [6][7]임시 가정 없이 누락 기간의 경우를 설명할 수 없다고 주장한다.누락 기간의 경우는 2세대와 6세대 사이의 기간을 갖는 관찰된 모집단 주기의 부재이며, 이는 모집단 연령 구조와 코호트 [2][3][6]효과와 함께 모성 효과 가설에 의해 예측되는 사실이다.그들은 또한 모성 효과 가설을 모델 [3]종을 이용한 실험실 실험을 통해 직접 실험할 수 있다고 주장한다.구체적으로, 그들은 포식자와 먹이 개체군의 공동 지수 증가가 있는 비율 의존적 포식 모델이 그들의 모델에서는 가능하지만 전통적인 [2]모델에서는 가능하지 않다고 주장한다.

6장에서 긴츠부르크와 콜리반은 가속 사망과 모성 영향의 개념을 관성 인구 역학의 일반 이론으로 발전시켰다.이들은 세 가지 파라미터 α, β max r에만 의존하는 성장률의 시간 미분 방정식(즉, 모집단 변화의 가속화)을 제안한다.

여기서 r은 성장률, t는 시간, n은 모집단 크기의 자연 로그, n*n의 평형 값이다.그들은 이 방정식이 지수 성장, 평형에 대한 단조로운 접근, 과잉 균형, 감쇠된 진동, 일정하거나 증가하는 진폭이 있는 진동, 그리고 비대칭 [3]주기를 포함한 다양한 모집단 역학 범위를 설명할 수 있다는 것을 보여준다.

제7장에서는 긴즈부르크와 콜리반 모델의 어업 관리와 멸종위기 [5][7]어종 보존을 포함한 몇 가지 실질적인 결과를 살펴본다.예를 들어, 그들은 그들의 관성모형이 어업에 의해 잡히는 물고기의 수가 상대적으로 적게 증가하면 물고기 수가 급격히 감소하고 심지어 [1]멸종될 수도 있다고 예측한다고 주장한다.그들은 환경 관리의 현재 어려움이 현재 사용되는 도구들이 관성 [5]효과를 고려하지 않고 있다는 사실로 거슬러 올라갈 수 있다고 생각한다.8장은 과학적 이론 선택에 관련된 문제들을 상세하게 설명하고 그러한 문제들이 전통적인 모집단 [8]역학 모델보다 관성 모델을 지지한다고 주장한다.그들은 관성 모델이 경험적 [1]데이터를 성공적으로 수용하면서 상대적으로 단순하다고 주장한다.또한 이 장에서는 [8]책 전반에 걸쳐 제시된 주장과 입장을 요약합니다.

접수처

귄터 바그너는 사이언스에서 긴츠부르크와 콜리반의 설명에 따라 이 책을 "다양한 수준의 흥미진진한 읽을거리"라고 평했다.그는 개인의 에너지 소비를 이론의 중심에 두는 책은 "신화"이며 긴츠부르크와 콜리반이 그들의 이론의 실질적인 결과에 대해 옳다면, "생태학적 궤도는 전문적이고 야심찬 생태학자이자 환경 생물학자들이 읽을 수 있는 즉각적인 고전이 되어야 한다"고 말했다.그는 또한 "생태학적 궤도는 생각할 수 없는 것으로 여겨졌던 것, 즉 자연의 법칙과 유사한 엄격하고 사소한 개체군 역학 이론에서 진정한 과학적 [5]업적으로의 전환을 보여주는 것으로 밝혀질 수 있다"고 말했다.The Quarterly Review of Biology에서 Charles J. Krebs는 이 책이 "이론적인 개체군 생물의 근본적인 구조에 대한 흥미로운 통찰력을 제공하는 새로운 방법으로 행성 운동과 인구 증가 사이의 유추를 탐구한다"고 말했다.그는 긴츠부르크와 콜리반의 주장을 "설득력 있다"고 묘사하고 그의 "유일한 불만"은 "물질 효과"라는 용어가 생물학적 메커니즘에 국한되지 않고 한 세대가 다음 세대의 생물학에 영향을 미치는 지연된 모든 효과를 의미하기 위해 너무 느슨하게 사용되었다고 말한다.[7]

국제행동생태학회 회보에 실린 책의 리뷰에서 스콧 M.램지는 시차가 종종 생태 교과서에 포함되며 1950년대부터 모성 영향이 알려져 왔다며 인구 생태학에서 시차와 모성 영향의 개념이 얼마나 참신한지 의문을 제기했다.그는 "이 책이 단지 파생적인 것으로 비판받는 것이 공평한 것인가, 아니면 인구 모델링의 통합에 저항해 온 아이디어에 관심을 가져온 저자들이 박수를 받아야 하는가?"라고 의문을 품게 되었다고 말했다.그는 또한 인구 역학과 고전 역학의 유추는 긴츠부르크와 콜리반이 주장하는 것보다 덜 강하다고 느꼈고, 그들이 제시하는 데이터는 비관성적 모델에 의해 설명될 수 있다고 말했다.그럼에도 불구하고, 그는 이 책이 대학원생과 고급 [2]학부생들도 쉽게 접할 수 있을 뿐만 아니라 "일반적으로 꽤 훌륭하다"며 "이 책은 이론 생태학자들에게도 분명히 흥미로울 것"이라고 생각했다.

생태학, 로버트 P.주근깨틀턴은 이 책이 날씨의 영향과 같은 확률적 영향을 무시한 인구역학의 완전한 결정론적 모델을 제시하고 있다고 비판하면서 결과적으로 그들의 모델은 "불완전하다고 간주되어야 한다"고 말했다.주근깨는 확률성이 인구에서 가속화된 죽음을 위한 대체 메커니즘을 제공할 수 있기 때문에 이것은 중요한 누락이라고 말한다.주근깨틀턴은 또한 이 책이 동물의 개체 동태에 초점을 맞추고 식물의 개체 동태는 배제하는 동물학적 편견을 가지고 있다고 주장한다.그는 결정론적 모델이 식물군에 성공적으로 적용되었지만, 모성 효과 가설이 예측한 것과 달리 개체군 주기는 일반적으로 관찰되지 않는다고 말한다.그는 또한 책 속의 주장이 저널 기사의 보다 간결한 발표에 더 적합하다고 느꼈다.그는 "이 모든 것을 말했다, 나는 책을 읽는 것을 즐겼고 생각할 [4]수 있는 음식을 얻었다"고 말끝을 맺었다.

John M. Drake는 The American Midland Naturalist에서 그 책을 검토했다.그는 "우리 학문의 개념적 토대가 여전히 의문, 해석, 이의를 제기하고 수정 또는 승인되어야 하는 문제를 심각하게 받아들이도록 도전하는 "참신하고 자극적인 관점"을 제시한다고 말했다.그는 이 책이 "독서를 하는 것이 즐겁고" "해체적이고 매력적"인 어조를 가지고 있어 학부생이나 관심 있는 비과학자들에게도 쉽게 다가갈 수 있다고 생각했다.그러나 그는 생태학이 법을 가지고 있는지에 초점을 맞춘 철학적인 부분이 잘못된 길잡이 논쟁에 휘말려 좀 [3]귀찮다고 느꼈다.Serge Luryi는 Physical Today에서 이 책을 검토하면서 "저는 이 책을 읽는 것을 진정으로 기쁘게 생각합니다."라고 말했습니다.그는 긴츠부르크의 생태학 연구에 대해 열정적이고 능력 있는 혁명가라고 표현하며 이 책에 나오는 철학은 "가볍게 제시되는 [6]만큼 미래의 독자들을 겁주지 말아야 한다"고 말한다.

존 매튜슨은 Australasian Journal of Philosophics에서 이 책을 검토했는데, 이 책은 짧지만 조밀하고 과학적이고 철학적인 문제에 대한 깊은 설명에 있다고 묘사했다.그럼에도 불구하고, 그는 수학적인 요점들 중 일부를 일반 독자들이 더 쉽게 설명할 수 있도록 더 길게 만들 수 있었을 것이라고 생각했다.그는 또한 이것이 일부 독자들이 "만족스럽지 못한" 것으로 여길 수 있는 철학적 논쟁의 일부를 좀 더 깊이 있게 전개할 수 있게 해줄 것이라고 생각했다.예를 들어, 그는 물리학과 생태학에서 자연의 법칙은 똑같이 의문을 제기할 수 있다는 이 책의 주장은 긴츠부르크와 콜리반이 주장하는 것보다 둘 다 진정한 법칙을 가지고 있지 않다는 결론을 내리게 할 수 있다고 주장한다.게다가, 그는 이 책에서 다루지 않은 생태 법칙과 물리 법칙 사이에는 차이가 있다고 말한다. 예를 들어, 물리 법칙은 보편적이다.전반적으로, 그는 이러한 문제들을 "이 책에서 즐길 수 있는 모든 것을 고려할 때 사소한 점"으로 특징짓고 "생태적 궤도"는 "과학자와 철학자가 협력할 때 어떤 결과가 나올 수 있는지를 보여주는 환상적인 예"라고 말한다."[1]

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g Matthewson, John (2007). "Book Review of Ecological Orbits: How Planets Move and Populations Grow". Australasian Journal of Philosophy. 85 (3): 501–504. doi:10.1080/00048400701574234. ISSN 0004-8402. S2CID 218620596.
  2. ^ a b c d e f g h i j Ramsay, Scott M. (2004). "Ecological Orbits: How Planets Move and Populations Grow". International Society for Behavioral Ecology Newsletter. 16 (2): 21–23.
  3. ^ a b c d e f g Drake, John M. (2005). "Ecological Orbits: How Planets Move and Populations Grow". The American Midland Naturalist. 153 (2): 454–455. doi:10.1674/0003-0031(2005)153[0454:BR]2.0.CO;2. ISSN 0003-0031. S2CID 86208184.
  4. ^ a b c d e Freckleton, Robert P. (2005). "Laws of Population Ecology". Ecology. 86 (1): 271–272. doi:10.1890/0012-9658(2005)086[0271:lope]2.0.co;2. ISSN 0012-9658.
  5. ^ a b c d e f Wagner, Günter (2005). "Mothers Driving Cycles". Science. 309 (5743): 2001. doi:10.1126/science.1119382. ISSN 0036-8075. S2CID 129032779.
  6. ^ a b c d e Luryi, Serge (2006). "Physics, philosophy, and … ecology". Physics Today. 59 (5): 51. doi:10.1063/1.2216962. ISSN 0031-9228.
  7. ^ a b c Krebs, Charles J. (2005). "Ecological Orbits: How Planets Move and Populations Grow. By Lev Ginzburg and Mark Colyvan". The Quarterly Review of Biology. 80 (1): 134–135. doi:10.1086/431103. ISSN 0033-5770.
  8. ^ a b 생태학적 궤도: 행성 이동인구 증가 방법8장, 페이지 117–132.

외부 링크

옥스퍼드 장학금 온라인생태학적 궤도